Garrantzi handiko aurkikuntzak egin zituen begiaren egituran eta begi sarearen funtzionamenduan. Aurkikuntza horiek zirela eta, Fisiologiako Nobel saria jaso zuen 1967an, George Wald eta Ragnar Granitekin batera. Hartlinerek animalia bakunen erretinak, karramarro-mota batzuenak, adibidez, argiaren aurrean nolako portaera duen aztertu zuen batez ere. Karramarroekin egindako ikerketetan, begiko nerbio-zuntz soil batek igorritako bulkada elektrikoak grabatzea lortu zuen. Bestalde, frogatuta utzi zuen, begiko nerbio-zuntzari lotutako hartzaileak (zelula sentiberak argiaren aurrean) oso ongi antolatuta zeudela eta zelula hartzaile baten kitzikadurak ingurukoen depresioa eragiten zuela; horrela argi eredu desberdinen arteko kontrastea eta forma desberdinak bereizteko gaitasuna handitu egiten zen. 1940ko hamarraldiaren hasieran, gizakiaren gaueko ikusmena aztertu zuen. Halaber, erretinako zelulen arteko eraginei buruzko ikerkuntzak egin zituen.